Какви са често срещаните налични типове фланци от Hastelloy C и как се класифицират според номиналното налягане?

1. Видове и класификации на налягането

Въпрос: Какви са често срещаните налични типове фланци от Hastelloy C и как се класифицират според номиналното налягане?

О: Фланците от Hastelloy C се произвеждат в различни конфигурации, за да отговарят на изискванията на различните тръбопроводни системи, всеки от които е проектиран за специфични методи на свързване и условия на налягане.

Често срещани типове фланци:

Фланец със заварена шийка: разполага с дълга, заострена главина, която осигурява подсилване и разпределя напрежението. Отворът съответства на вътрешния диаметър на тръбата, което позволява плавен поток и намалява турбуленцията. Идеален за тежки условия на експлоатация и циклично натоварване.

Плъзгащ се{0}}фланец: Плъзга се по тръбата и е заварен отвътре и отвън. По-ниска цена от заварената шийка, но предлага по-малко здравина и устойчивост на умора. Подходящ за по-малко взискателни приложения.

Сляп фланец: Плътен фланец без отвор, използван за уплътняване на краища на тръби, клапани или отвори на съдове под налягане. Трябва да издържа на максимално налягане в системата и всякакви сили на топлинно разширение.

Фланец за заваряване на муфа: Тръбата се вмъква в муфа с вдлъбнатина и е заварена с ъглово заваряване. Използва се за тръби с по-малки размери (обикновено NPS 2 и под) и системи с високо-налягане.

Фланец на скута: Използва се с накрайник; фланецът се върти свободно, което позволява лесно подравняване на отворите за болтове. Идеален за системи, изискващи често разглобяване.

Фланец с резба: Свързва се към тръба чрез резба без заваряване. Използва се в не-критични системи с ниско-налягане или където заваряването е непрактично.

Класификации на налягането:

Фланците Hastelloy C следват стандартите за размери на ASME B16.5 с класове на налягане, вариращи от клас 150 до клас 2500:

Предимство на материала: Високата якост на Hastelloy C позволява на тези фланци да постигнат тези номинални стойности на налягането, като същевременно поддържат отлична устойчивост на корозия, за разлика от фланците от въглеродна стомана, които изискват корозионно покритие или облицовки.

---

2. Покрития на лицето и запечатване на уплътнения

В: Как видовете повърхностни покрития на фланци от Hastelloy C влияят върху ефективността на уплътняването и кои покрития се препоръчват за корозивна работа?

О: Повърхността на фланеца е от решаващо значение за постигане на -непропускливо уплътнение, особено в корозивни среди, където дори незначителни течове могат да доведат до бързо влошаване на съединението.

Типове покритие на лицето според ASME B16.5:

Гладко покритие (125-250 микроинча Ra): Стандартно покритие за повечето приложения. Подходящ за меки уплътнения (еластомерни, PTFE, компресирани влакна), които се вливат в повърхностни неравности.

Назъбено покритие (концентрично или спирално): Съдържа контролирани следи от инструменти, които създават уплътняващи ръбове. Най-често срещаното покритие за фланци с повдигната страна в химическата служба. Назъбванията обикновено са 30-55 канала на инч с дълбочина 0,015 инча.

Stock Finish (Rough, >250 Ra): As-произведена повърхност без машинна обработка. Като цяло неприемливо за критично обслужване, тъй като изисква много дебели, деформируеми уплътнения.

Фонографско покритие: Фина спираловидна шарка на канали, която осигурява отлично сцепление за метални и полу-метални уплътнения. Предпочитан за приложения при високо-налягане и висока{3}}температура.

Препоръки за фланци от Hastelloy C:

Повдигната повърхност (RF): Най-често срещаната облицовка за фланци от Hastelloy C. Повдигнатата повърхност (обикновено висока 1/16 инча за клас 150-300, 1/4 инча за клас 400-2500) концентрира натоварването на болта върху уплътнението.

Пръстен{0}}тип съединение (RTJ): За изключително високо{1}}налягане или опасна работа, RTJ жлебовете, машинно изработени във фланци от Hastelloy C, приемат метални уплътнения (овални или осмоъгълни). Уплътнението се деформира в стените на жлеба, създавайки уплътнение метал-към-метал, което издържа на екстремно налягане и температура.

Плоска повърхност (FF): Използва се с плоски-чугунени или не-метални фланци за предотвратяване на напукване от въртящия момент на болта над-. Не е типично за Hastelloy C, освен ако не се свързва с различни материали.

Съображения за избор на уплътнение:

Покритието на лицето на фланеца трябва да съответства на типа на уплътнението:

PTFE/Gore-Tex®: Изискват се гладки покрития (125-250 Ra), за да се предотврати студен поток в назъбванията

Спирална намотка: Представя се най-добре с назъбени покрития (125-250 Ra с 30-55 канала)

Метално покритие: Изисквайте гладки покрития за правилно поставяне

Пръстенообразно съединение: Специфично покритие на каналите съгласно ASME B16.20

Съображение за корозия: При агресивни услуги самата повърхност на фланеца може да бъде изложена на технологична среда. Устойчивостта на корозия на Hastelloy C гарантира, че уплътнителната повърхност остава непокътната, предотвратявайки развитието на пътеки за течове с течение на времето.

---

3. Изисквания за болтове и въртящ момент

Въпрос: Какви материали за болтове са съвместими с фланците от Hastelloy C и какви стойности на въртящия момент осигуряват правилно компресиране на уплътнението, без да повредят фланеца?

О: Правилният избор на болтове и прилагането на въртящия момент са от решаващо значение за фланците от Hastelloy C за постигане на-ефективност без течове, като същевременно се предотвратява раздробяване или повреда от напрежение на фланеца.

Избор на материал за болтове:

За максимална устойчивост на корозия:

Болтове от Hastelloy C-276: Осигурява съответстваща устойчивост на корозия, но носи риск от натъртване по време на сглобяване поради подобна металургия. Изисква смеси против задръстване и внимателен контрол на въртящия момент.

За висока якост с добра устойчивост на корозия:

Сплав 625 (UNS N06625): Отлична здравина и устойчивост на корозия, по-малка склонност към натъртване

Сплав 718 (UNS N07718): По-висока якост, подходяща за повишени температури

Сплав 400 (монел): Добър за морска вода и редуциращи среди

За общо обслужване:

ASTM A193 клас B8M клас 2: закалена-неръждаема стомана 316, подходяща за много химически услуги до 800 градуса F

ASTM A320 клас L7M: За ниско-температурно обслужване с подходяща защита от корозия

ASTM A193 Клас B7: Болтовете от въглеродна стомана обикновено не се препоръчват с фланци от Hastelloy C при корозивна експлоатация, тъй като корозията на болтовете може да компрометира целостта на съединението и да замърси процеса.

Предотвратяване на дразнене:

Никелови сплави като Hastelloy C са склонни към стържене по време на затягане. Мерки за превенция:

Използвайте противо{0}}смеси (на базата на-никел или-мед, в зависимост от услугата)

Нанесете лубрикант върху резбите и повърхността на гайката

Използвайте гайки с различна твърдост или материал от шпилките

Контролирано прилагане на въртящ момент с калибрирани инструменти

Изчисления на въртящия момент:

Стойностите на въртящия момент зависят от размера на фланеца, класа, типа на уплътнението и смазването. Общи насоки за фланци от Hastelloy C с PTFE или спирално навити уплътнения:

Критични съображения:

Напрежение на болта: Целевото напрежение на болта обикновено е 30 000-40 000 psi за болтове от неръждаема стомана/сплав

Напрежението на уплътнението: Трябва да надвишава минималното напрежение на седене, но да остане под границата на смачкване на уплътнението

Равномерно затягане: Използвайте кръстосана последователност с 30-50% увеличения на въртящия момент

Повторно затягане: След термичен цикъл, завъртете отново, за да отчетете релаксацията

---

4. Подготовка и закрепване на заваръчния шев

В: Как фланците от Hastelloy C трябва да се заваряват към тръби и какви предпазни мерки предотвратяват дефекти на заварките и проблеми с корозията?

A: Заваряването на фланци от Hastelloy C към тръбопроводи изисква щателно внимание към процедурата, чистотата и техниката за поддържане на устойчивост на корозия и структурна цялост.

Проектиране на заварени съединения:

Заварени фланци на гърлото: Конусната главина съответства на дебелината на стената на тръбата. Подготовка за скосяване по ASME B16.25 с включен ъгъл от 37,5 градуса и 1/16-инчова коренна повърхност.

Плъзгащи{0}}на фланци: Необходими са две ъглови заварки-една вътре в отвора, една на задната страна. Дълбочината на гнездото трябва да поеме топлинното разширение.

Заварени фланци с гнездо: Тръбата се вмъква до дъното, след което се изтегля на 1/16 инча преди заваряване, за да се предотврати напукване на корена на заваръчния шев от напрежението при разширение.

Процес на заваряване:

GTAW (TIG) е за предпочитане, като се използва съответстващ добавъчен метал ERNiCrMo-4 (за C-276) или ERNiCrMo-10 (за C-22).

Критични предпазни мерки:

Чистота: Отстранете всички масла, греси, бои и съединения за маркиране. Използвайте ацетон и чисти кърпи. Хлорираните разтворители са забранени (могат да причинят корозионно напукване).

Защитен газ: 100% аргон или смеси от аргон-хелий. Необходима е резервна продухка за преминаване на корена, за да се предотврати окисляване (захарообразуване). Дебит обикновено 20-35 CFH.

Контрол на топлината: Междупроходна температура под 300 градуса F (150 градуса). Ниското подаване на топлина предотвратява утаяването на карбид и поддържа устойчивост на корозия.

Скорост на движение: достатъчно бърза, за да се избегне прегряване, достатъчно бавна за адекватно сливане. Стрингър мъниста предпочитани пред техники на тъкане.

Почистване след -заваряване: Отстранете целия топлинен нюанс и оксиден слой чрез изчеткване с телена четка от неръждаема стомана (специална четка, никога не се използва за въглеродна стомана), шлайфане или паста за ецване.

Често срещани дефекти, които трябва да избягвате:

Порьозност: причинена от замърсяване или неадекватно покритие със защитен газ

Горещ крекинг: Hastelloy C е податлив, ако присъства сяра или фосфор

Оксидни включвания: От неадекватно почистване между преминаванията

Вдлъбнатина на корена: От недостатъчен добавъчен метал или прекомерно продухващо налягане

Термична обработка след -заваряване (PWHT):

За повечето фланци от Hastelloy C не се изисква PWHT, ако са спазени правилните процедури за заваряване. Въпреки това може да се наложи отгряване с разтвор, ако:

Фланецът беше силно студено обработен преди заваряване

Компонентът ще обслужва силно корозивни среди

Множеството заваръчни минавания създават значителни утайки-засегнати зони

---

5. Спецификации на обществените поръчки и проверка на качеството

В: Какви спецификации и проверки на качеството са от съществено значение при закупуването на фланци от Hastelloy C за критично химическо обслужване?

О: Правилното снабдяване с фланци от Hastelloy C изисква изчерпателни спецификации и проверка, за да се гарантира, че компонентът отговаря както на изискванията за размери, така и на металургичната цялост за корозивно обслужване.

Основни спецификации:

1. Стандарт за материали:

Ковани фланци: ASTM B564 (изковки от никелова сплав)

Плоча-Нарязани фланци: ASTM B575 (плоча) с допълнителна машинна обработка

Обозначение на сплавта: UNS N10276 (C-276) или UNS N06022 (C-22)

2. Стандарт на размерите:

ASME B16.5: За фланци NPS 24 и по-малки, класове 150-2500

ASME B16.47: За фланци с голям диаметър (серия A или B)

ASME B16.36: За фланци с отвор

3. Термична обработка:

Разтворът се отгрява при минимум 2050 градуса F (1120 градуса).

Бързо охлаждане с вода за предотвратяване на утаяване на вторична фаза

Проверете чрез тестване за твърдост и тестване за корозия ASTM G28

Проверки за проверка на качеството:

Проверка на размерите:

Външен диаметър, диаметър на кръга на болта, размери на главината

Равност на лицето и покритие (проверете стойността на Ra с профилометър)

Диаметър на отвора и дебелина на стената

Подравняване и разстояние между отворите за болтове

Материална проверка:

Положителна идентификация на материала (PMI): XRF тестване за проверка:

Молибден: 15-17% (C-276)

Хром: 14,5-16,5%

Волфрам: 3-4,5%

Няма значително разреждане или заместване

Механични тестове:

Якост на опън: минимум 100 ksi

Граница на провлачване: минимум 40 ksi

Удължение: минимум 40%.

Твърдост: Rockwell B 100 максимум

Тестване за корозия (за критично обслужване):

ASTM G28 Метод A: Проверете скоростта на корозия<0.5 mm/month in boiling ferric sulfate-sulfuric acid

ASTM G48: Оценка на устойчивостта на питинг

Безразрушителен преглед:

Визуална проверка: 100% за повърхностни дефекти, припокривания, пукнатини

Тест за проникване на течности: Съгласно ASTM E165 за всички готови повърхности

Ултразвуково изпитване: За тежки-стенни фланци за проверка на вътрешната здравина

Магнитни частици: Не е приложимо (не-магнитен материал)

Изисквания към документацията:

Доклад от теста на мелницата (MTR): Пълна проследимост с топлинен анализ

Доклади за NDE: Сертифицирани от квалифицирани техници

Доклад на PMI: Проверка на завършен фланец

Графики за топлинна обработка: Време{0}}температурни записи

Сертификат за съответствие: Подписан сертификат

Специални съображения:

Маркировка: Постоянно щамповане с ниско-напрежение в не-областта на главината

Проследяемост: Номерът на топлина трябва да фигурира на фланеца и документацията

Опаковка: Индивидуална опаковка или защитно покритие за морски транспорт

Съхранение: Да се ​​пази от влага и хлориди преди монтаж

Защо строгото снабдяване има значение:

Повреда на фланеца при услуга с опасни химикали може да доведе до катастрофални изпускания, екологични щети и рискове за безопасността на персонала. Правилната спецификация и проверка гарантират, че фланецът Hastelloy C ще осигури десетилетия надеждно обслужване без-течове в най-взискателните среди.